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如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体．物体受到两个水平力的作用，F1=4N，F2=（2+2x）N，x为物体相对O的位移．物体从静止开始运动，问：（1）当位移为x=0.5m时物体的加
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体．物体受到两个水平力的作用，F
1
=4N，F
2
=（2+2x）N，x为物体相对O的位移．物体从静止开始运动，问：
（1）当位移为x=0.5m时物体的加速度多大？
（2）在何位置物体的加速度最大？最大值为多少？
（3）在何位置物体的速度最大？最大值为多少？
◎ 答案
（1）当x=0.5m时，F
2
=（2+2×0.5）N=3N
F
1
-F
2
=ma
a=
F
1
-
F
2
m
=
4-3
2
m/s
2
=0.5m/s
2
（2）物体所受的合外力为F
合
=F
1
-F
2
=[4-（2+2x）]N=（2-2x）N
作出F
合
-x图如右图所示：
从图中可以看出，当x=0时，物体有最大加速度a
0
，
F
0
=ma
0
a
0
=
F
0
m
=
2
2
m/s
2
=1m/s
2
当x=2m时，物体也有最大加速度a
2
．
F
2
=ma
2
a
2
=
F
2
m
=
-2
2
m/s
2
=-1m/s
2
负号表示加速度方向向左．
（3）当物体的加速度为零时速度最大．从上述图中可以看出，当x=1m时，a
1
=0，速度v
1
最大．
从x=0至x=1m合外力所做的功为w
合
=
1
2
F
0
x=
1
2
×2×1J=1J
根据动能定理，有E
K1
-0=w
合
=
1
2
mv
1
2
=1J
所以当x=1m时，物体的速度最大，为v
1
=
2
E
K1
m
=
2×1
2
m/s=1m/s
答：（1）当位移为x=0.5m时物体的加速度0.5m/s
2
（2）当x=0时，物体有最大加速度为1m/s
2
当x=2m时，物体也有最大加速度为1m/s
2
（3）当x=1m时，物体的速度最大为1m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体．物体受到两个水平力的作用，F1=4N，F2=（2+2x）N，x为物体相对O的位移．物体从静止开始运动，问：（1）当位移为x=0.5m时物体的加…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【牛顿第二定律】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/339426.html
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